JP2000205821A - Instrument and method for three-dimensional shape measurement - Google Patents

Instrument and method for three-dimensional shape measurement

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JP2000205821A
JP2000205821A JP11001554A JP155499A JP2000205821A JP 2000205821 A JP2000205821 A JP 2000205821A JP 11001554 A JP11001554 A JP 11001554A JP 155499 A JP155499 A JP 155499A JP 2000205821 A JP2000205821 A JP 2000205821A
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dimensional
dimensional shape
shape
calculating
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Hideaki Daimon
秀章 大門
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NEC Corp
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  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional shape measuring instrument which can efficiently improve the measurement precision of the three-dimensional shape of a body. SOLUTION: An image of the body to be measured is photographed by an image pickup device 2 and stereoscopic correspondence is found from the obtained image to measure the three-dimensional shape of the object body. The measured three-dimensional shape is displayed on a display device 5 to allow an operator to evaluate by comparing it with the object body. When it is judged that shape data need to be corrected, the position of an area is indicated on the object body by using a position indicating device 3. A 2nd three-dimensional coordinate calculating means 12 detects the position specified by the position indicating device 3 to calculate three-dimensional coordinates. The calculated shape data are displayed on the display device 5 to allow the operator to evaluate it again; when the operator judges that the shape data are correct, the shape data are corrected and the position indicating operation is finished. When it is judged that the data are not correct, the position indicating operation is repeated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は三次元形状計測装置
及びその三次元形状計測方法に関し、特に物体の三次元
形状を計測する三次元形状計測方法に関する。
The present invention relates to a three-dimensional shape measuring apparatus and a three-dimensional shape measuring method, and more particularly to a three-dimensional shape measuring method for measuring a three-dimensional shape of an object.

【0002】[0002]

【従来の技術】三次元形状計測装置にはレンジファイン
ダを用いたもの、ステレオ方式による画像処理を用いた
もの等が知られている。ステレオ方式による計測では単
眼、二眼、三眼以上の複眼視等の手法がある。
2. Description of the Related Art There are known three-dimensional shape measuring apparatuses using a range finder and those using image processing in a stereo system. In the measurement by the stereo method, there are methods such as monocular, binocular, and compound eye viewing of three or more eyes.

【0003】単眼による手法の場合、被測定物体とカメ
ラの相対位置を変化させて相対位置変化前後における特
徴点を観測し、複数方向からの画像(一般的には任意の
2枚の画像)を用いてステレオ計測を行う。例えば、被
測定物体を回転台上に設置し、被測定物体を回転させな
がら複数方向から観測して回転前後における特徴点の対
応点の探索を行うことによって特徴点の三次元座標を算
出する。
In the case of the monocular method, the relative position between the object to be measured and the camera is changed to observe characteristic points before and after the relative position change, and images from a plurality of directions (generally, two arbitrary images) are obtained. Perform stereo measurement using For example, a three-dimensional coordinate of a feature point is calculated by setting a measured object on a turntable, observing the measured object from multiple directions while rotating, and searching for a corresponding point of the feature point before and after rotation.

【0004】上記のステレオ方式の別の手法には被測定
物体面上に積極的に特徴点(ステレオ対応点)を作成す
る方法がある。例えば、レーザ光投影、スリット光投
影、パターン光投影等によって物体面上に特徴点を生成
し、投影装置と観測装置との間で三角測量を行うことに
よって特徴点の三次元座標を算出する。
[0004] Another method of the above-mentioned stereo method is a method of actively creating feature points (stereo corresponding points) on the surface of an object to be measured. For example, feature points are generated on the object plane by laser light projection, slit light projection, pattern light projection, and the like, and triangulation is performed between the projection device and the observation device to calculate three-dimensional coordinates of the feature points.

【0005】上記のステレオ方式による三次元計測につ
いては、「画像処理ハンドブック」(尾上守夫著、昭晃
堂刊、昭和62年6月8日発行、P.393〜397、
ISBN4−7856−9024−0)等に詳述されて
いる。
[0005] The three-dimensional measurement by the stereo method is described in "Image Processing Handbook" (Morio Onoe, published by Shokodo, published on June 8, 1987, pp. 393-397,
ISBN4-7856-9024-0).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の三次元
形状計測装置では、被測定物体とカメラとの相対位置を
変化させて複数方向から観測する方法の場合、簡易なシ
ステム構成で計測可能になるという利点があるが、対応
点の探索を誤ることがあり、三次元座標計算を失敗する
可能性があるという問題がある。
In the conventional three-dimensional shape measuring apparatus described above, in the case of observing from a plurality of directions by changing the relative position between the object to be measured and the camera, the measurement can be performed with a simple system configuration. However, there is a problem that the search for the corresponding point may be erroneously performed and the three-dimensional coordinate calculation may fail.

【0007】また、被測定物体面上に積極的に特徴点を
作成する方法の場合には特徴点の数が少ないため、ステ
レオ計測における対応点の探索を容易に行うことが可能
という利点があるが、同時に多数の対応点を得ることが
難しいため、広範囲の計測に時間がかかり、物体表面の
テクスチャを取得することができないという問題があ
る。
Further, in the case of a method in which feature points are positively created on the surface of an object to be measured, since the number of feature points is small, there is an advantage that a corresponding point can be easily searched for in stereo measurement. However, since it is difficult to obtain a large number of corresponding points at the same time, there is a problem that it takes a long time to measure a wide range and it is not possible to acquire the texture of the object surface.

【0008】さらに、被測定物体の形状によっては部分
的に測定精度を向上させたいことがある。これは物体面
の形状が複雑なところほど多くの測定点を必要とし、ま
た計測が困難であるためである。
Further, depending on the shape of the object to be measured, it is sometimes desired to partially improve the measurement accuracy. This is because the more complicated the shape of the object plane, the more measurement points are required and the more difficult the measurement.

【0009】さらにまた、人間にとっては明らかに形状
が分かる物体であっても、納得の行く形状データが得ら
れないことがある。これは誤測定による形状データを容
易に修正できないからである。
Furthermore, even for an object whose shape can be clearly understood by humans, satisfactory shape data may not be obtained. This is because shape data due to erroneous measurement cannot be easily corrected.

【0010】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、効率よく物体の三次元形状の測定精度を向上させ
ることができる三次元形状計測装置及びその三次元形状
計測方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a three-dimensional shape measuring apparatus and a three-dimensional shape measuring method capable of solving the above problems and efficiently improving the three-dimensional shape measurement accuracy of an object. It is in.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明による三次元形状
計測装置は、測定対象となる被測定物の撮影画像から三
次元形状を算出する三次元形状算出手段と、外部指示に
応じて前記被測定物上の測定したい測定点を指示する指
示手段と、前記指示手段で指示された測定点の三次元座
標を算出する三次元座標算出手段と、前記三次元形状算
出手段及び前記三次元座標算出手段各々の算出結果を基
に前記被測定物の形状データを修正する修正手段とを備
えている。
A three-dimensional shape measuring apparatus according to the present invention comprises a three-dimensional shape calculating means for calculating a three-dimensional shape from a photographed image of an object to be measured, and the three-dimensional shape calculating means in response to an external instruction. Instructing means for instructing a measuring point to be measured on a measurement object, three-dimensional coordinate calculating means for calculating three-dimensional coordinates of the measuring point designated by the instructing means, the three-dimensional shape calculating means and the three-dimensional coordinate calculation Correction means for correcting the shape data of the object to be measured based on the calculation result of each means.

【0012】本発明による三次元形状計測方法は、測定
対象となる被測定物の撮影画像から三次元形状を算出す
るステップと、外部指示に応じて前記被測定物上の測定
したい測定点が入力された時にその測定点の三次元座標
を算出するステップと、これらの算出結果を基に前記被
測定物の形状データを修正するステップとを備えてい
る。
In the three-dimensional shape measuring method according to the present invention, a step of calculating a three-dimensional shape from a photographed image of an object to be measured and inputting a measurement point to be measured on the object in response to an external instruction. Calculating the three-dimensional coordinates of the measurement point when the measurement is performed; and correcting the shape data of the measured object based on the calculation results.

【0013】すなわち、本発明の三次元形状計測方法
は、ステレオ方式による画像処理を用いた計測手法に、
被測定物体面上の任意の位置を指示しかつ指示した点の
座標計算を行う手法を追加することで、簡易なシステム
構成及び良好な操作性で、効果的に物体の三次元形状及
びテクスチャを計測可能としている。
That is, the three-dimensional shape measuring method of the present invention is applied to a measuring method using image processing in a stereo system.
By adding a method of designating an arbitrary position on the surface of the measured object and calculating the coordinates of the designated point, the three-dimensional shape and texture of the object can be effectively created with a simple system configuration and good operability. It can be measured.

【0014】具体的には、測定精度が低いと予測される
領域や測定物体の形状が特殊で測定点を意図的に増加し
たい領域、及び計測後に誤測定したと思われる領域に対
して操作者が被測定物体(実物)と比較して評価推定
し、その結果を入力することによって、精度低下領域に
対して位置指示操作を行い、指示された点の座標を再計
算することで測定精度を向上させている。
More specifically, the operator is required to set an area where measurement accuracy is predicted to be low, an area where the shape of the measurement object is special and the number of measurement points is intentionally increased, and an area where measurement is considered to be erroneous after measurement. Performs estimation and estimation by comparing with the measured object (actual object), inputs the result, performs a position indicating operation on the area with reduced accuracy, and recalculates the coordinates of the indicated point to improve the measurement accuracy. Have improved.

【0015】再測定する位置の指示操作としては操作者
が直接操作する方法、コンピュータを介して操作者が間
接的に操作する方法等があるが、いずれも操作者がその
位置を明示的に指示する。
As the operation of indicating the position to be re-measured, there are a method in which the operator directly operates and a method in which the operator indirectly operates through a computer. In any case, the operator explicitly indicates the position. I do.

【0016】上記のように、画像撮影装置に、操作者が
位置を明示的に指示するための位置指示装置を追加する
ことで、物体の三次元形状の測定精度を向上させ、効率
よく形状データの追加及び修正を行うことが可能とな
る。
As described above, by adding the position indicating device for the operator to explicitly indicate the position to the image photographing device, the measurement accuracy of the three-dimensional shape of the object is improved, and the shape data can be efficiently obtained. Can be added and modified.

【0017】また、物体の任意の位置に対して操作者が
指示操作を行うことで、操作者が納得のいく形状データ
を得ることが可能となり、画像処理によるステレオ計測
方式で発生する微少な誤差を減少させることが可能とな
る。
Further, when the operator performs an instruction operation at an arbitrary position of the object, it is possible to obtain satisfactory shape data by the operator, and a small error generated in the stereo measurement method by image processing. Can be reduced.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態
による三次元形状計測装置の構成を示すブロック図であ
る。図において、本発明の実施の形態による三次元形状
計測装置はデータ処理装置1と、画像撮影装置2と、位
置指示装置3と、形状データ記憶装置4と、表示装置5
とから構成されており、データ処理装置1は第1の三次
元座標計算手段11と、第2の三次元座標計算手段12
と、形状データ修正手段13とから構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a three-dimensional shape measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, a three-dimensional shape measuring apparatus according to an embodiment of the present invention includes a data processing device 1, an image photographing device 2, a position pointing device 3, a shape data storage device 4, and a display device 5.
The data processing apparatus 1 includes a first three-dimensional coordinate calculation unit 11 and a second three-dimensional coordinate calculation unit 12.
And a shape data correcting means 13.

【0019】画像撮影装置2はステレオ計測方式による
三角測量を行うための画像を撮影し、位置指示装置3は
図示せぬ被測定物体面上の特定位置を指示する。データ
処理装置1において、第1の三次元座標計算手段11は
画像撮影装置2で撮影された画像から対応点探索によっ
て対応点の三次元位置を計算し、第2の三次元座標計算
手段12は位置指示装置3によって指示された位置を検
出し、その位置の三次元座標を計算し、形状データ修正
手段13は第1の三次元座標計算手段11及び第2の三
次元座標計算手段12の算出座標を互いに修正する。形
状データ記憶装置4は形状データを記憶し、表示装置5
は形状データを表示する。
The image capturing device 2 captures an image for performing triangulation by the stereo measurement method, and the position indicating device 3 indicates a specific position on the surface of the measured object (not shown). In the data processing device 1, a first three-dimensional coordinate calculation unit 11 calculates a three-dimensional position of a corresponding point from an image captured by the image capturing device 2 by searching for a corresponding point. The position designated by the position designating device 3 is detected, and the three-dimensional coordinates of the position are calculated. The shape data correcting means 13 calculates the three-dimensional coordinates by the first three-dimensional coordinate calculating means 11 and the second three-dimensional coordinate calculating means 12. Modify the coordinates with each other. The shape data storage device 4 stores the shape data, and the display device 5
Displays shape data.

【0020】上記の各手段の動作について、以下詳細に
説明する。画像撮影装置2は被測定物体を複数方向から
撮影する。データ処理装置1の第1の三次元座標計算手
段11は撮影された画像から特徴点を抽出し、該特徴点
が各画像のどこに映っているかを探索する(対応点の探
索)。対応点が探索されたならば、例えば任意の2枚の
画像から特徴点の三次元座標を三角測量によって算出す
る。
The operation of each of the above means will be described in detail below. The image capturing device 2 captures an object to be measured from a plurality of directions. The first three-dimensional coordinate calculation means 11 of the data processing device 1 extracts a feature point from a captured image and searches for where the feature point appears in each image (search for a corresponding point). If the corresponding point is found, for example, the three-dimensional coordinates of the feature point are calculated by triangulation from any two images.

【0021】位置指示装置3は被測定物体面上の任意の
点に向けて設置し、測定する位置を指示する。データ処
理装置1の第2の三次元座標計算手段12は位置指示装
置3によって指定された位置を検出し、三次元座標を算
出する。
The position indicating device 3 is installed toward an arbitrary point on the surface of the object to be measured, and indicates a position to be measured. The second three-dimensional coordinate calculation means 12 of the data processing device 1 detects the position specified by the position pointing device 3 and calculates three-dimensional coordinates.

【0022】形状データ修正手段13は第1の三次元座
標計算手段11によって得られた形状データに、第2の
三次元座標計算手段12によって得られた形状データを
用いて修正及び追加を行い、更新された形状データを形
状データ記憶装置4に記憶する。表示装置5は形状デー
タを表示し、被測定物体(実物)との比較の対象とす
る。
The shape data correcting means 13 corrects and adds to the shape data obtained by the first three-dimensional coordinate calculating means 11 using the shape data obtained by the second three-dimensional coordinate calculating means 12, The updated shape data is stored in the shape data storage device 4. The display device 5 displays the shape data, which is to be compared with the measured object (real object).

【0023】図2は本発明の実施の形態による三次元形
状計測装置の動作を示すフローチャートである。これら
図1及び図2を参照して本発明の実施の形態による三次
元形状計測装置の動作について説明する。
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the three-dimensional shape measuring apparatus according to the embodiment of the present invention. The operation of the three-dimensional shape measuring apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0024】画像撮影装置2は複数方向からの画像を撮
影する(図2ステップS1)。第1の三次元座標計算手
段11は画像撮影装置2で得られた画像から対応点の探
索を繰返し、被測定物体の三次元形状を計測する(図2
ステップS2)。ここまでの処理は画像処理による三次
元形状計測手法を用いた従来通りの手法である。
The image photographing device 2 photographs images from a plurality of directions (step S1 in FIG. 2). The first three-dimensional coordinate calculation means 11 repeatedly searches for a corresponding point from the image obtained by the image capturing device 2 and measures the three-dimensional shape of the measured object (FIG. 2).
Step S2). The processing up to this point is a conventional method using a three-dimensional shape measurement method by image processing.

【0025】次に、データ処理装置1は計測された三次
元形状を表示装置5によって表示し、操作者が被測定物
体と比較して評価を行う。操作者は形状データの修正が
必要と判断した場合、修正が必要な領域に対して位置指
示装置3を用いて被測定物体面上に位置の指示を行うの
で、第2の三次元座標計算手段12には位置指示装置3
から修正指示及び指定位置の情報が入力される(図2ス
テップS3,S4)。第2の三次元座標計算手段12は
位置指示装置3によって指定された位置を検出し、三次
元座標を算出する(図2ステップS5)。
Next, the data processing device 1 displays the measured three-dimensional shape on the display device 5, and the operator performs an evaluation by comparing the measured three-dimensional shape with the measured object. When the operator determines that the shape data needs to be corrected, the position is indicated on the surface of the measured object by using the position indicating device 3 for the area that needs to be corrected. 12 is a position pointing device 3
, A correction instruction and information on the designated position are input (steps S3 and S4 in FIG. 2). The second three-dimensional coordinate calculation means 12 detects the position specified by the position pointing device 3 and calculates three-dimensional coordinates (step S5 in FIG. 2).

【0026】形状データ修正手段13は第2の三次元座
標計算手段12で算出された形状データを表示装置5に
表示し、操作者にその評価を促す。データ処理装置1は
操作者から正しいという判断が入力されると(図2ステ
ップS6)、形状データ修正手段13によって形状デー
タに修正を加え(図2ステップS7)、位置指示作業を
終了する。データ処理装置1は操作者から正しくないと
いう判断が入力されると、ステップS4に戻って位置指
示作業Aを繰返し行う(図2ステップS4〜S6)。
The shape data correction means 13 displays the shape data calculated by the second three-dimensional coordinate calculation means 12 on the display device 5 to urge the operator to evaluate it. When the data processing device 1 receives a determination from the operator that the data is correct (step S6 in FIG. 2), the shape data is corrected by the shape data correcting means 13 (step S7 in FIG. 2), and the position designation operation is completed. When the data processing device 1 receives a determination that the data processing device 1 is not correct, the process returns to step S4 and repeats the position indicating operation A (steps S4 to S6 in FIG. 2).

【0027】データ処理装置1は上記の処理で更新され
た形状データを表示装置5に表示して操作者に確認を促
し、全体の形状が正しいという操作者の判断結果が入力
されると(図2ステップS8)、処理を終了する。ま
た、データ処理装置1は操作者から修正すべき部分が残
っているという判断結果が入力されると(図2ステップ
S8)、ステップS4に戻って位置指示作業Aを繰返す
(図2ステップS4〜S8)。
The data processing device 1 displays the shape data updated by the above processing on the display device 5 to urge the operator to confirm, and when the operator's judgment result that the whole shape is correct is input (FIG. Two steps S8), the process ends. In addition, when the data processing apparatus 1 receives a determination result from the operator that a portion to be corrected remains (step S8 in FIG. 2), the process returns to step S4 to repeat the position indicating operation A (steps S4 to S4 in FIG. 2). S8).

【0028】尚、本発明の実施の形態ではステップS2
による計測の後にステップS5による計測を行って形状
データを更新しているが、この順序はステップS5を先
に行っても良い。この場合、ステップS5による計測デ
ータのほうがステップS2による計測データよりも優先
される。
In the embodiment of the present invention, step S2
The shape data is updated by performing the measurement in step S5 after the measurement in step S5. However, in this order, step S5 may be performed first. In this case, the measurement data in step S5 has priority over the measurement data in step S2.

【0029】上述したように、本発明の実施の形態で
は、誤測定したと思われる領域や被測定物体の形状が特
殊で測定点を意図的に増加したい領域に対して、操作者
が被測定物体(実物)と比較して評価推定した結果を位
置指示装置3に入力し、その位置指示装置3を通して指
定された領域に対する再計測あるいは追加計測を行うこ
とで、該当領域の測定精度を向上させることができる。
As described above, in the embodiment of the present invention, the operator performs measurement on an area that is considered to be erroneously measured or an area where the shape of the object to be measured is special and the number of measurement points is intentionally increased. By inputting the result of evaluation and estimation compared with the object (real object) to the position pointing device 3 and performing re-measurement or additional measurement on the region specified through the position pointing device 3, the measurement accuracy of the region is improved. be able to.

【0030】また、本発明の実施の形態では、三次元形
状計測装置に上記のような方法を採用することで、計測
装置を簡易化することができ、その計測装置の操作性を
向上させることもできる。
Further, in the embodiment of the present invention, by employing the above-described method for the three-dimensional shape measuring device, the measuring device can be simplified, and the operability of the measuring device can be improved. Can also.

【0031】さらに、本発明の実施の形態では、画像撮
影装置2を利用しているため、位置指示装置3で測定し
た点に対しても物体面のテクスチャを同時に取得するこ
とができる。
Further, in the embodiment of the present invention, since the image photographing device 2 is used, the texture of the object surface can be simultaneously acquired for the points measured by the position pointing device 3.

【0032】さらにまた、本発明の実施の形態では、画
像処理による形状計測において、照明や素材の影響によ
って対応点の探索が不可能な領域に対しても、測定する
ことができる。
Furthermore, according to the embodiment of the present invention, in shape measurement by image processing, it is possible to measure even an area where a corresponding point cannot be searched due to the influence of illumination or a material.

【0033】図3は本発明の一実施例による三次元形状
計測装置の構成を示す図である。図において、本発明の
一実施例による三次元形状計測装置はディジタルカメラ
41と、レーザポインタ42と、接続アーム(接続装
置)43と、三脚44と、水平方向角度測定用エンコー
ダ35と、垂直方向角度測定用エンコーダ36とから構
成されている。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a three-dimensional shape measuring apparatus according to one embodiment of the present invention. In the figure, a three-dimensional shape measuring apparatus according to one embodiment of the present invention includes a digital camera 41, a laser pointer 42, a connection arm (connection device) 43, a tripod 44, a horizontal angle measuring encoder 35, and a vertical direction. And an encoder 36 for angle measurement.

【0034】本発明の一実施例では単眼視による画像処
理を用いた三次元形状計測と、投影法による三角測量を
用いた三次元形状計測とを行う。図示せぬ被測定物体面
上の測定位置の指示にはレーザ光照射による位置指示操
作を行う。すなわち、図1に示す画像撮影装置2として
ディジタルカメラ41を用い、位置指示装置3としてレ
ーザポインタ42を用いている。レーザポインタ42に
よる被測定物体面上の指示位置を検出する手段は画像撮
影装置2であるディジタルカメラ41を併用する。
In one embodiment of the present invention, three-dimensional shape measurement using image processing by monocular vision and three-dimensional shape measurement using triangulation by a projection method are performed. For indicating a measurement position on the surface of the object to be measured (not shown), a position indicating operation by laser beam irradiation is performed. That is, a digital camera 41 is used as the image photographing device 2 and a laser pointer 42 is used as the position pointing device 3 shown in FIG. The digital camera 41 which is the image photographing device 2 is used in combination with the means for detecting the position indicated by the laser pointer 42 on the surface of the object to be measured.

【0035】ディジタルカメラ41は三脚44に固定さ
れ、レーザポインタ42は接続アーム43を介して三脚
44に固定されている。レーザポインタ42は水平方向
及び垂直方向の2軸で固定され、上下左右に首を振るこ
とができる。レーザポインタ42と結合する軸には夫々
角度測定用エンコーダである水平方向角度測定用エンコ
ーダ45及び垂直方向角度測定用エンコーダ46が備え
付けられている。水平方向角度測定用エンコーダ45及
び垂直方向角度測定用エンコーダ46は夫々レーザ光の
指示方向を測定する。ここで、接続アーム43の長さは
既知であるものとする。
The digital camera 41 is fixed to a tripod 44, and the laser pointer 42 is fixed to the tripod 44 via a connection arm 43. The laser pointer 42 is fixed in two axes of a horizontal direction and a vertical direction, and can swing its head up, down, left, and right. The axes connected to the laser pointer 42 are provided with a horizontal angle measuring encoder 45 and a vertical angle measuring encoder 46, respectively, which are angle measuring encoders. The horizontal angle measuring encoder 45 and the vertical angle measuring encoder 46 each measure the pointing direction of the laser beam. Here, it is assumed that the length of the connection arm 43 is known.

【0036】図4は本発明の一実施例による三次元形状
計測装置の構成を示すブロック図である。これら図3及
び図4を用いて、本発明の一実施例による三次元形状計
測装置の構成をさらに詳細に説明する。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a three-dimensional shape measuring apparatus according to one embodiment of the present invention. The configuration of the three-dimensional shape measuring apparatus according to one embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS.

【0037】位置指示装置3はレーザ光を照射するレー
ザ照射手段31(図3のレーザポインタ42)で置換え
ることが可能である。また、画像撮影装置2(図3のデ
ィジタルカメラ41)はレーザ照射手段31が照射した
被測定物体面上のレーザ光を検出するレーザ検出手段2
1の機能を併せ持つ。
The position pointing device 3 can be replaced by laser irradiation means 31 (laser pointer 42 in FIG. 3) for irradiating a laser beam. Further, the image photographing apparatus 2 (digital camera 41 in FIG. 3) is provided with a laser detecting unit 2 for detecting a laser beam emitted from the laser irradiating unit 31 on the surface of the measured object.
It also has the function of (1).

【0038】第2の三次元座標計算手段12は、レーザ
光検出位置から指示位置のディジタルカメラ41からの
観測方向を検出するレーザ観測方向検出手段12a(例
えば、撮影画像から画像処理によって観測方向を検出す
る)の算出するレーザ光観測方向と、レーザ光の照射方
向を検出するレーザ照射方向検出手段12b(例えば、
角度測定用エンコーダ)が算出するレーザ照射方向と、
レーザ照射手段31及びレーザ検出手段21の距離から
三角測量の原理によって被測定物体面上のレーザ光投影
点の三次元座標を算出する三次元座標計算手段12cと
から構成されている。
The second three-dimensional coordinate calculation means 12 is a laser observation direction detection means 12a for detecting the observation direction of the designated position from the laser beam detection position from the digital camera 41 (for example, the observation direction is determined by image processing from a captured image. The laser irradiation direction detecting means 12b (for example, detects the laser light observation direction calculated by the detection direction) and the laser light irradiation direction.
Laser irradiation direction calculated by the angle measurement encoder),
The three-dimensional coordinate calculator 12c calculates the three-dimensional coordinates of the laser beam projection point on the measured object surface from the distance between the laser irradiator 31 and the laser detector 21 based on the principle of triangulation.

【0039】図9は本発明の一実施例による位置指示操
作による三次元計測手法を説明するための図である。こ
れら図3及び図9を参照して位置指示操作による三次元
計測手法について説明する。
FIG. 9 is a diagram for explaining a three-dimensional measuring method by a position pointing operation according to one embodiment of the present invention. With reference to FIGS. 3 and 9, a description will be given of a three-dimensional measurement method using a position pointing operation.

【0040】ディジタルカメラ41の座標原点をOと
し、座標系をX−Y−Zとする。また、レーザポインタ
42の座標原点をO’とし、座標系をX’−Y’−Z’
とする。図3の構成によって、X軸とX’軸とは同一直
線であり、原点Oと原点O’とは同一直線上にある。Y
軸とY’軸、Z軸とZ’軸は夫々平行となっている。
The origin of the coordinates of the digital camera 41 is O, and the coordinate system is XYZ. The coordinate origin of the laser pointer 42 is set to O ', and the coordinate system is set to X'-Y'-Z'.
And According to the configuration of FIG. 3, the X axis and the X ′ axis are on the same straight line, and the origin O and the origin O ′ are on the same straight line. Y
The axis and the Y 'axis are parallel to each other, and the Z axis and the Z' axis are parallel to each other.

【0041】レーザポインタ42(図9の原点O’の位
置)によって照射されたレーザ光は被測定物体面上の点
Pに投影され、ディジタルカメラ41(図9の原点Oの
位置)は点Pを検出する。レーザポインタ42に設けら
れた水平角度測定用エンコーダ45及び垂直角度測定用
エンコーダ46から原点O’から点Pへの方向を算出す
る。具体的には、O’PとX’−Z’の平面とのなす角
度βと、O’のX’−Z’平面への写像O’P’とZ’
軸とのなす角度αとが算出される。
The laser light emitted by the laser pointer 42 (the position of the origin O 'in FIG. 9) is projected onto a point P on the object surface to be measured, and the digital camera 41 (the position of the origin O in FIG. 9) is Is detected. The direction from the origin O ′ to the point P is calculated from the horizontal angle measurement encoder 45 and the vertical angle measurement encoder 46 provided on the laser pointer 42. Specifically, the angle β between O′P and the plane of X′-Z ′, and the mapping O′P ′ and Z ′ of O ′ onto the X′-Z ′ plane
The angle α with the axis is calculated.

【0042】ディジタルカメラ41では焦点距離と画角
と撮影画像とから、原点Oから点Pへの方向が上記と同
様にして算出することができ、角度θ及び角度φを得
る。O−O’間の距離L(接続アーム43の長さ)は既
知とする。上記の処理で得られた距離Lと、角度α,
β,θ,φとから被測定物体面上の指示位置Pの三次元
座標が算出される。
In the digital camera 41, the direction from the origin O to the point P can be calculated from the focal length, the angle of view, and the captured image in the same manner as described above, and the angles θ and φ are obtained. The distance L between O-O '(the length of the connection arm 43) is known. The distance L obtained by the above processing and the angle α,
The three-dimensional coordinates of the indicated position P on the surface of the measured object are calculated from β, θ, and φ.

【0043】図5は本発明の一実施例による三次元形状
計測装置の動作を示すフローチャートである。図5は図
2に示す処理動作のうちの位置指示作業Aの部分を抜き
出した処理動作を示している。これら図2〜図5を参照
して本発明の一実施例による三次元形状計測装置の動作
について説明する。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the three-dimensional shape measuring apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 5 shows a processing operation extracted from the position indicating work A in the processing operation shown in FIG. The operation of the three-dimensional shape measuring apparatus according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0044】まず、被測定物体とディジタルカメラ41
との相対位置を変更しながら複数方向から被測定物体の
画像を撮影する。選択された複数の画像から対応点の探
索を行い、被測定物体の三次元形状を算出する。ここま
での処理は図2のステップS1,S2に相当する。前述
の被測定物体とディジタルカメラ41との相対位置の変
更は被測定物体を図示せぬ回転台等に設置すると容易に
行うことができる。
First, the object to be measured and the digital camera 41
The images of the object to be measured are photographed from a plurality of directions while changing the relative position of the object. A corresponding point is searched from the plurality of selected images, and a three-dimensional shape of the measured object is calculated. The processing so far corresponds to steps S1 and S2 in FIG. The change of the relative position between the object to be measured and the digital camera 41 can be easily performed by installing the object to be measured on a turntable (not shown) or the like.

【0045】レーザポインタ42を動かすことで、被測
定物体面上の任意の位置にレーザ光が投影され、位置が
指示される(図5ステップS11,S12)。ディジタ
ルカメラ41は被測定物体面上に投影されたレーザ光を
撮影し(図5ステップS13)、レーザ観測方向検出手
段12aはディジタルカメラ41に映った位置から観測
方向を算出する(図5ステップS14)。
By moving the laser pointer 42, a laser beam is projected onto an arbitrary position on the surface of the object to be measured, and the position is designated (steps S11 and S12 in FIG. 5). The digital camera 41 takes an image of the laser beam projected on the surface of the object to be measured (step S13 in FIG. 5), and the laser observation direction detection means 12a calculates the observation direction from the position reflected on the digital camera 41 (step S14 in FIG. 5). ).

【0046】同時に、レーザ照射方向検出手段12bは
レーザ光の照射方向をレーザポインタ42に備えた角度
測定用エンコーダからレーザ光の照射方向を算出する
(図5ステップS15)。三次元座標計算手段12cは
レーザ光の照射方向と観測方向とから指示位置の三次元
座標を算出する(図5ステップS16)。
At the same time, the laser irradiation direction detection means 12b calculates the irradiation direction of the laser light from the angle measuring encoder provided in the laser pointer 42 for the irradiation direction of the laser light (step S15 in FIG. 5). The three-dimensional coordinate calculation means 12c calculates three-dimensional coordinates of the designated position from the irradiation direction of the laser beam and the observation direction (step S16 in FIG. 5).

【0047】上記の処理過程を、操作者の納得の行く精
度が得られるまで、被測定物体とディジタルカメラ41
との相対位置を変更しながら繰返す(図5ステップS1
1〜S17)。操作者の納得の行く精度が得られれば、
形状データ修正手段13は先に行った三次元形状データ
に対して、レーザポインタ42で指示した位置の三次元
データで修正あるいは追加を行う。
The above process is repeated until the object to be measured and the digital camera 41 are obtained until the operator is satisfied with the accuracy.
(Step S1 in FIG. 5)
1 to S17). If the accuracy that the operator can understand is obtained,
The shape data correcting means 13 corrects or adds to the previously performed three-dimensional shape data with the three-dimensional data at the position indicated by the laser pointer 42.

【0048】本発明の一実施例では単眼視による画像撮
影によって三次元座標計算を行う場合について説明した
が、二眼や三眼以上による計測でも、上記と同様に扱う
ことができる。
In the embodiment of the present invention, a case has been described in which three-dimensional coordinate calculation is performed by photographing an image with monocular vision. However, measurement with two or three or more eyes can be handled in the same manner as described above.

【0049】また、レーザポインタ42はディジタルカ
メラ41に内蔵することも可能であるが、輻輳角を大き
く取るためにはディジタルカメラ41から接続アーム4
3を使用して距離をとるほうが望ましい。
The laser pointer 42 can be built in the digital camera 41. However, in order to increase the convergence angle, the digital camera 41 needs to
It is more desirable to use 3 to keep the distance.

【0050】さらに、位置指示装置3として、レーザポ
インタ42の代わりにスリット光投影装置や磁気指示装
置、及び接触式の三次元形状計測装置等を使用すること
も可能である。
Further, as the position pointing device 3, a slit light projecting device, a magnetic pointing device, a contact type three-dimensional shape measuring device, or the like can be used instead of the laser pointer 42.

【0051】図6は本発明の他の実施例による三次元形
状計測装置の構成を示す図である。図において、本発明
の他の実施例による三次元形状計測装置は図3に示す接
続アーム43を可変長アーム47に置換した以外は本発
明の一実施例による三次元形状計測装置と同様の構成と
なっており、同一構成要素には同一符号を付してある。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a three-dimensional shape measuring apparatus according to another embodiment of the present invention. In the figure, a three-dimensional shape measuring apparatus according to another embodiment of the present invention has the same configuration as that of the three-dimensional shape measuring apparatus according to one embodiment of the present invention except that the connecting arm 43 shown in FIG. The same components are denoted by the same reference numerals.

【0052】レーザポインタ42とディジタルカメラ4
1とを可変長アーム47で接続し、任意の角度からレー
ザ光を投射する。レーザポインタ42とディジタルカメ
ラ41との間の距離は可変長アーム47に装着した距離
エンコーダ48で算出する。
Laser pointer 42 and digital camera 4
1 is connected by a variable length arm 47, and a laser beam is projected from an arbitrary angle. The distance between the laser pointer 42 and the digital camera 41 is calculated by the distance encoder 48 attached to the variable length arm 47.

【0053】可変長アーム47を操作し、被測定物体面
上にレーザ光があたるように調整する。例えば、被測定
物体に凹みがある場合、アーム長とカメラ観測方向とを
調整することで、凹みにもレーザ光が当たるようにす
る。
By operating the variable length arm 47, adjustment is made so that the laser beam is projected onto the surface of the object to be measured. For example, when an object to be measured has a dent, the laser beam is also applied to the dent by adjusting the arm length and the camera observation direction.

【0054】本発明の他の実施例は本発明の一実施例の
効果に加えて、レーザポインタ42の投射位置を可変と
することで、任意の輻輳角を得ることができるため、測
定精度を向上させることができるという効果も有する。
In another embodiment of the present invention, in addition to the effect of the embodiment of the present invention, an arbitrary convergence angle can be obtained by making the projection position of the laser pointer 42 variable, so that the measurement accuracy can be improved. It also has the effect that it can be improved.

【0055】また、可変長アーム47は長さだけでな
く、レーザポインタ42の取付け位置に関しても変更可
能なアームとしても、レーザポインタ42の位置が測定
できれば問題ない。
The variable-length arm 47 can be changed not only in length but also in the mounting position of the laser pointer 42, as long as the position of the laser pointer 42 can be measured.

【0056】図7は本発明の他の実施例による三次元形
状計測装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、本発明の他の実施例による三次元形状計測装置はデ
ータ処理装置1内に形状指定手段14を設けた以外は図
4に示す本発明の一実施例による三次元形状計測装置と
同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を
付してある。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a three-dimensional shape measuring apparatus according to another embodiment of the present invention. In the figure, a three-dimensional shape measuring apparatus according to another embodiment of the present invention is the same as the three-dimensional shape measuring apparatus according to one embodiment of the present invention shown in FIG. 4 except that a shape specifying means 14 is provided in the data processing device 1. The same components are denoted by the same reference numerals.

【0057】形状指定手段14は物体の形状を表す言葉
を指定する手段及びレーザポインタ42で物体を指示す
る手段各々の動作を組合せることで機能する。例えば、
形状指定手段14は「平面」や「稜線」等の物体の形状
を表す選択メニューを有し、図示せぬコンピュータのソ
フトウェア上でこのメニューを指定する。
The shape designating means 14 functions by combining the operations of the means for designating words representing the shape of the object and the means for designating the object with the laser pointer 42. For example,
The shape designating means 14 has a selection menu representing the shape of the object such as "plane" or "ridgeline", and designates this menu on software of a computer (not shown).

【0058】図8は本発明の他の実施例による三次元形
状計測装置の動作を示すフローチャートである。図8は
図2に示す処理動作のうちの位置指示作業Aの部分を抜
き出した処理動作を示しており、図5に示すステップS
13,S14,S15に相当する処理動作については省
略してある。これら図6〜図8を参照して本発明の他の
実施例による三次元形状計測装置の動作について説明す
る。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the three-dimensional shape measuring apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG. 8 shows a processing operation in which a portion of the position indicating work A is extracted from the processing operation shown in FIG.
The processing operations corresponding to 13, S14, and S15 are omitted. The operation of the three-dimensional shape measuring apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0059】例えば、被測定物体の一部に長方形の平面
が含まれていたとする。この時、形状指定手段14によ
って「平面」のメニューを選択する(図8ステップS2
1)。次に、レーザポインタ42によって長方形の平面
の四隅を指示する(図8ステップS22〜S25)。形
状指定手段14は「平面」が選択されたこと、四隅が指
定されたことから四隅で囲まれる領域を平面とみなし、
その領域の三次元座標を算出する。
For example, it is assumed that a part of the object to be measured includes a rectangular plane. At this time, the menu of "plane" is selected by the shape designating means 14 (step S2 in FIG. 8).
1). Next, four corners of the rectangular plane are indicated by the laser pointer 42 (steps S22 to S25 in FIG. 8). Since the “plane” is selected and the four corners are specified, the shape specification unit 14 regards the area surrounded by the four corners as a plane,
The three-dimensional coordinates of the area are calculated.

【0060】画像処理による計測では平面であっても微
少な凹凸があるものと誤測定することがあるが、形状指
定手段14で明示的に平面であることを指定することに
よって、選択領域を完全な平面であるものとして測定す
ることが可能である。
In the measurement by image processing, it may be erroneously measured that there is minute unevenness even in the case of a plane. It is possible to measure as a flat surface.

【0061】このように、操作者が被測定物体(実物)
と比較して評価推定した結果に基づいた指示情報が位置
指示装置2に入力された時にデータ処理装置1が指定さ
れた領域に対する再計測あるいは追加計測を行うことに
よって、操作者の判断に基づいた測定を繰返し行うこと
ができるので、精度よく三次元座標を得ることができ
る。すなわち、操作者が誤測定したと思われる領域や被
測定物体の形状が特殊で測定点を意図的に増加したい領
域を指定すれば、その指定情報に基づいた三次元座標が
精度よく得られるので、該当領域の測定精度を向上させ
ることができる。
As described above, the operator can measure the object to be measured (real object).
When the instruction information based on the result of the evaluation and estimation is input to the position pointing device 2, the data processing device 1 performs re-measurement or additional measurement on the designated area, thereby making the determination based on the operator's judgment. Since the measurement can be repeatedly performed, three-dimensional coordinates can be obtained with high accuracy. In other words, if the operator specifies an area that seems to have made an erroneous measurement or an area where the shape of the measured object is special and the measurement points are intentionally increased, three-dimensional coordinates based on the specified information can be obtained with high accuracy. The measurement accuracy of the corresponding area can be improved.

【0062】また、ディジタルカメラ41とレーザポイ
ンタ42と接続アーム43または可変長アーム47とだ
けで装置を構成することができるため、計測装置を簡易
化することができる。
Further, since the device can be constituted only by the digital camera 41, the laser pointer 42 and the connection arm 43 or the variable length arm 47, the measuring device can be simplified.

【0063】さらに、位置指示装置2による三次元形状
計測手法を併用しているので、画像処理による形状計測
において、照明や素材の影響によって対応点の探索が不
可能な領域に対しても、測定することができる。
Further, since the three-dimensional shape measuring method by the position pointing device 2 is used together, even in an area where a corresponding point cannot be searched due to the influence of illumination or material in the shape measurement by image processing, measurement is performed. can do.

【0064】さらにまた、接続アーム43や可変長アー
ム47を用いることによって、位置指示による計測にお
いて、輻輳角を可変とすることができ、物体に凹部があ
る場合にも対応することができるとともに、測定精度を
向上させることができる。
Further, by using the connection arm 43 and the variable length arm 47, the convergence angle can be made variable in the measurement by the position indication, and it is possible to cope with the case where the object has a concave portion. Measurement accuracy can be improved.

【0065】上記の構成において、レーザポインタ42
で被測定物体の一部の形状を明示的に指定することが可
能となるため、画像処理による計測で明らかに異なると
推定される形状に対しても修正を加えることができる。
In the above configuration, the laser pointer 42
It is possible to explicitly specify a part of the shape of the object to be measured by using the method described above, so that it is possible to correct a shape that is estimated to be clearly different from the measurement by the image processing.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、測
定対象となる被測定物の撮影画像から三次元形状を算出
し、外部指示に応じて被測定物上の測定したい測定点が
入力された時にその測定点の三次元座標を算出し、これ
らの算出結果を基に被測定物の形状データを修正するこ
とによって、効率よく物体の三次元形状の測定精度を向
上させることができるという効果がある。
As described above, according to the present invention, a three-dimensional shape is calculated from a photographed image of an object to be measured, and a measurement point to be measured on the object to be measured is input according to an external instruction. By calculating the three-dimensional coordinates of the measurement point when the measurement is performed and correcting the shape data of the measured object based on these calculation results, it is possible to efficiently improve the measurement accuracy of the three-dimensional shape of the object. effective.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態による三次元形状計測装置
の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a three-dimensional shape measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態による三次元形状計測装置
の動作を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the three-dimensional shape measuring apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例による三次元形状計測装置の
構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a three-dimensional shape measuring apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例による三次元形状計測装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a three-dimensional shape measuring apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例による三次元形状計測装置の
動作を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of the three-dimensional shape measuring apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施例による三次元形状計測装置
の構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a three-dimensional shape measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施例による三次元形状計測装置
の構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a three-dimensional shape measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の他の実施例による三次元形状計測装置
の動作を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing an operation of the three-dimensional shape measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施例による位置指示操作による三
次元計測手法を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining a three-dimensional measurement method by a position pointing operation according to one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 データ処理装置 2 画像撮影装置 3 位置指示装置 4 形状データ記憶装置 5 表示装置 11 第1の三次元座標計算手段 12 第2の三次元座標計算手段 12a レーザ観測方向検出手段 12b レーザ照射方向検出手段 12c 三次元座標計算手段 13 形状データ修正手段 14 形状指定手段 21 レーザ検出手段 31 レーザ照射手段 41 ディジタルカメラ 42 レーザーポインタ 43 接続アーム 45 水平角度測定用エンコーダ 46 垂直角度測定用エンコーダ 47 可変長アーム 48 距離エンコーダ REFERENCE SIGNS LIST 1 data processing device 2 image photographing device 3 position indicating device 4 shape data storage device 5 display device 11 first three-dimensional coordinate calculation means 12 second three-dimensional coordinate calculation means 12a laser observation direction detection means 12b laser irradiation direction detection means 12c Three-dimensional coordinate calculation means 13 Shape data correction means 14 Shape specification means 21 Laser detection means 31 Laser irradiation means 41 Digital camera 42 Laser pointer 43 Connection arm 45 Horizontal angle measurement encoder 46 Vertical angle measurement encoder 47 Variable length arm 48 Distance Encoder

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 測定対象となる被測定物の撮影画像から
三次元形状を算出する三次元形状算出手段と、外部指示
に応じて前記被測定物上の測定したい測定点を指示する
指示手段と、前記指示手段で指示された測定点の三次元
座標を算出する三次元座標算出手段と、前記三次元形状
算出手段及び前記三次元座標算出手段各々の算出結果を
基に前記被測定物の形状データを修正する修正手段とを
有することを特徴とする三次元形状計測装置。
1. A three-dimensional shape calculating means for calculating a three-dimensional shape from a photographed image of an object to be measured, and an instructing means for instructing a measurement point on the object to be measured according to an external instruction. A three-dimensional coordinate calculating means for calculating three-dimensional coordinates of the measurement point specified by the specifying means; and a shape of the object to be measured based on calculation results of the three-dimensional shape calculating means and the three-dimensional coordinate calculating means. A three-dimensional shape measuring apparatus comprising: a correction unit that corrects data.
【請求項2】 前記指示手段は、前記被測定物の表面の
任意の点にレーザ光を照射するレーザ光照射手段からな
ることを特徴とする請求項1記載の三次元形状計測装
置。
2. The three-dimensional shape measuring apparatus according to claim 1, wherein said indicating means comprises laser light irradiating means for irradiating an arbitrary point on the surface of the object to be measured with laser light.
【請求項3】 前記被測定物の表面上に照射されたレー
ザ光を検出するレーザ光検出手段を含み、 前記三次元座標算出手段は、前記レーザ光照射手段によ
る前記レーザ光の照射方向を算出するレーザ照射方向検
出手段と、前記レーザ光検出手段から見た前記被測定物
の表面上のレーザ光の観測方向を算出するレーザ観測方
向検出手段とからなることを特徴とする請求項2記載の
三次元形状計測装置。
3. A laser light detecting means for detecting a laser light irradiated on a surface of the object to be measured, wherein the three-dimensional coordinate calculating means calculates an irradiation direction of the laser light by the laser light irradiating means. 3. The laser irradiation direction detecting means according to claim 2, further comprising: a laser observation direction detecting means for calculating an observation direction of the laser light on the surface of the object to be measured as viewed from the laser light detecting means. 3D shape measuring device.
【請求項4】 前記被測定物の形状を指定する形状指定
手段を含み、前記形状指定手段から指定された形状に応
じて前記被測定物上に位置の指示操作を行うようにした
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか記載
の三次元形状計測装置。
4. The apparatus according to claim 1, further comprising a shape designating means for designating a shape of the object to be measured, wherein a position designation operation is performed on the object to be measured according to the shape designated by the shape designating means. The three-dimensional shape measuring apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein
【請求項5】 測定対象となる被測定物の撮影画像から
三次元形状を算出するステップと、外部指示に応じて前
記被測定物上の測定したい測定点が入力された時にその
測定点の三次元座標を算出するステップと、これらの算
出結果を基に前記被測定物の形状データを修正するステ
ップとを有することを特徴とする三次元形状計測方法。
5. A step of calculating a three-dimensional shape from a photographed image of an object to be measured, and a step of calculating a three-dimensional shape of the point to be measured when the point to be measured on the object to be measured is input in response to an external instruction. A three-dimensional shape measuring method, comprising: calculating original coordinates; and correcting shape data of the measured object based on the calculation results.
【請求項6】 前記測定点をレーザ光によって指示する
ようにしたことを特徴とする請求項5記載の三次元形状
計測方法。
6. The three-dimensional shape measuring method according to claim 5, wherein the measurement point is indicated by a laser beam.
【請求項7】 前記被測定物の表面上に照射されたレー
ザ光を検出した時にそのレーザ光の照射方向を算出する
ステップと、前記レーザ光を検出する手段から見た前記
被測定物の表面上のレーザ光の観測方向を算出するステ
ップとを含むことを特徴とする請求項6記載の三次元形
状計測方法。
7. A step of calculating an irradiation direction of the laser beam when detecting a laser beam irradiated on the surface of the object, and a surface of the object viewed from a means for detecting the laser beam. Calculating the observation direction of the upper laser beam.
【請求項8】 前記被測定物の形状を指定するステップ
を含み、指定された形状に応じて前記被測定物上に位置
の指示操作を行うようにしたことを特徴とする請求項5
から請求項7のいずれか記載の三次元形状計測方法。
8. The apparatus according to claim 5, further comprising a step of designating a shape of the object to be measured, wherein a position designation operation is performed on the object to be measured according to the designated shape.
The three-dimensional shape measuring method according to any one of claims 1 to 7.
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Cited By (11)

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